高中化学必修第二册 第5章 第2节 第1课时（提能训练）

第五章第二节第1课时

课后-提能训练

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A组•基础达标

1.下列反应不属于氮的固定反应的是（）

A.N2+3Mg=^=Mg3N2B.N2+3H2^=^2NH3

放电

C.2NO+O2=2NO2D.N24-O2=^=2NO

【答案】c

【解析】将氮单质转化为化合态氮，属于氮的固定，不符合要求的是C。

2.下列关于氮气性质的说法中，错误的是（）

A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在

B.Mg可以在N2中燃烧生成Mg.aNz

C.N2可在氧气中燃烧生成•氧化氮

D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环

【答案】C

【解析】通常情况下，氮气性质很不活泼，但在放电或高温条件下，能跟氧气反应。

3.下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是（）

A.氮的氧化物都是酸性氧化物

B.氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性

C.NO?与H?O反应生成HNO3，所以NO?是酸性氧化物

D.NO和NO?均有毒

【答案】D

【解析】NO、NO?等都不是酸性氧化物，A、C均错误；N2O5中氮元素为最高价，只

有氧化性，B错误。

4.发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部

喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、比0、N2、NO,这些气体均为无色，但在卫星发

射场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）

A.高温下N2遇空气生成NCh

B.NO遇空气生成NCh

C.C02与NO反应生成CO和N02

D.NO与H2O反应生成H2和NCh

【答案】B

【解析】NO是一种极易被空气中Ch氧化的气体，产物是红棕色气体NO?。

5.按如下图进行实验，试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,下面

有关实验最终状态的描述正确的是（）

A.试管内气体呈红桧色B.试管内气体为无色的NO

C试管内气体为无色的O2D.试管内充满了液体

【答案】B

【解析】在装有NO的试管内通入。2时依次发生反应2NO+O2=2NO2,3NO2-F

H2O-2HNO3+NO,将二者整理后相加得总反应为4NO+302+2H2O=4HNO3,由于苗土

34

=2>3，即NO过量，试管内剩余气体为无色的NO,液体未充满试管。

6.某无色混合气体中可能含有02、02、S02、NO、NOz中的两种或多种。现将此混合

气体通过品红溶液，品红溶液褪色；然后向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色.贝1下列

对原混合气体成分的判断中正确的是（）

A.肯定含有SO?和NOB.肯定没有CI2、02和NO

C.可能含有CI2和O2D.肯定含有CL和NO

【答案】A

【解析】混合气体无色，排除红棕色的NO2和黄绿色的02；混合气体通过品红溶液，

品红溶液褪色，说明含有SO2；向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色，说明存在NO,

则可推知一定不存在O2。故原混合气体中一定存在SO2和NO,肯定没有O2、NO?和CL。

7.（2021.广东佛山南海月考）下列关于自然界中氮循环（如下图）的说法不正确的是（）

制造蛋白质

动物摄食

宙电作用I

人工固氮动物排泄物

被细菌

固氮作用及逋体植物遗体

分解

（豆科植物的根病）

-7-u铉林—一

1~~>|亚硝—if

T硝酸盐I—

A.氮元素均被氧化

B.工业合成氨属于人工固氮

C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化

D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环

【答案】A

【解析】N2-NH3过程中缸元素由0价变为一3价，被还原，A错误；工业合成氮的过

程属于人工固氮，B正确；由题图可知硝酸盐被植物吸收可转化为蛋白质，动植物遗体可转

化为氨或铁盐，则含氮无机物和含氮有机物可相互转换，C正确；由题图可知碳、氢、氧三

种元素也参与了氮循环。

8.对含有氮氧化物的废气进行处理。

（1）氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：

©N02+N0+2NaOH=2NaNO2+H20

②2NCh+2NaOH=NaNO24-NaNO3+H2O

在反应①中，氧化剂是,还原剂是。在反应②中，氧化剂和还原剂

的物质的量之比为。

（2）在一定条件下氨亦可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨和二氧化氮在一定条件

下反应的化学方程式：o

【答案】（1）NO2NO1:1

（2）6NO2+8NH3=^=7N2+12H2O

【解析】（1）在反应①中，NO2的氮元素化合价降低作氧化剂，NO中的氮元素化合价升

高作还原剂；在反应②中，氧化剂和还原剂都是NO2,它们的物质的量之比为1：1。（2）根据

质量守恒定律结合题目信息可知，氨和二氧化氮反应后生成的无污染的物质为氮气和水。

9.（2021•广东江门月考）为了有效实现NO和NCh的相互转化，设计如下实验，按下图

组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。

（1）打开弹簧夹，推动针筒活塞，使。2进入烧瓶。关上弹簧夹，首先观察到烧瓶中的现

象是o产生此现象的化学方程式为,

（2）轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为,

产生此现象的化学方程式为,

【答案】⑴烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO+O2=2NO2

（2）烧瓶中红棕色气体又变为无色烧杯中的水倒吸入烧瓶中（或烧瓶中液面上升）

3NO2+H2O=2HNO3十NO

【解析】（1）无包的NO能与Ch反应产生红棕色的NO?。（2）轻轻摇动烧瓶，使得NO?与

水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气

体减少，引起烧瓶内气体压强降低，所以烧杯内的水会被倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。

B组能力提升

10.（2021•云南文山校级期末）氮的氯化物性质探究实验如下：

步骤1:在一支50mL的注射器中充入20mL无色气体NO,然后吸入5mL水，用乳胶

管和弹簧夹封住管口，如图所示。振荡注射器，无明显现象。

步骤2：打开弹簧夹，快速吸入少量02后夹上弹簧夹，气体变成红棕色。

步骤3：振荡注射器，气体又变为无色，溶液仍无色。

下列说法错误的是（）

A.步骤1说明NO是溶于水

B.步骤2中红棕色气体是NCh

C.步骤3中发生反应的氧化剂和还原剂的质量比为2：1

D.重复步骤2、步骤3多次，可使NO充分转化

【答案】C

【解析】步骤3中发生反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应中NO2

既是氧化剂也是还原剂，且氧化剂和还原剂的质量比为1:2,C错误。

11.把少量NO?气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠

颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（）

A.。2B.NO2

C.O2和NO2D.NO2和NO

【答案】C

【解析】少量NO?气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2,且二者的物

质的量之比为1：2,同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量过氧化钠颗粒

的干燥管，CO2与过氧化钓反应生成生成的与NO反应生成NO2,有剩余，同时

逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应也生成02,所以最后收集到的气体是NO?和。2。

12.利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是（）

.Pa吸附8__9-a—■触，步解喋，a

77777777/j7//z/z///2「777/7/77力；777"^*77777777

A.NO是有毒气体

B.催化剂能改变NO的分解速率

C.NO分解生成N2和02

D.过程②、过程③中分子、原子均发生变化

【答案】D

【解析】NO是有毒气体，A正确；催化剂能改变NO的分解速率，B正确；根据图示，

NO在催化剂作用下转化为氮气和氧气，该分解过程是2NO与』N2+C）2,C正确；过程②、

过程③中分子发生变化，原子不变，D错误。

13.同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是：

①NO和NO?，②NO?和02,③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试

管中剩余气体的体积分别为口、丫2、匕，则下列关系正确的是（）

A.V|>V2>V^B.V）>V3>V2

C.V2>V3>VtD.匕>%

【答案】D

【解析】可假设试管体积均为2匕则每种气体的体积均为匕当倒置于水槽中时：①中

4

有反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO,则剩余气体的体积Vi=zV;②中有反应：4NO2+O2

3

4-2H2O=4HNO3,则剩余O2的体积匕③中气体与水不反应，故试管中气体体积匕

=2Vo综上所述，V3>Vi>V2o

14.某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理(装置气密

性已检查完毕)。

【.向广口瓶中通入NO并测定NO的体积

(1)通入NO前，从滴定管向广口瓶中加入水。

(2)从导管a通入一定者的NO,并记录滴定管液面变化的示数为VL(V<0.05,气体体

积已换算为标准状况)。

II.验证NO的还原性、探究工业生产硝酸的原理

(1)停止通入NO后关闭跖、K3,打开K2,从导管b缓缓通入02,可观察到的现象是

，写出对应现象的化学方程式；：

(2)继续通入。2,打开Ks并及时调整滴定管。

(3)使滴定管的液面与广口瓶中液面相平，直至广口瓶中刚好充满液体。

①当通入氧气的体积为时，则广口瓶中剩余的气体体积为;

②当广II瓶中刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓度为molL-,o

【答案】H.(l)气体先变为红棕色，然后逐渐变浅，直至无色2NO+Ch=2NO23NO2

+H2O=2HNO3+NO

(3)®JL

【解析】11.(3)①NO遇到02生成红棕色的NO?,NO?与水反应生成HN03和NO,上述

4

两个方程式合并可得：4N0+3O2+2H2O=4HNO3,反应掉NO的体积为V(NO)=gV(C)2)=

142VV

LX?=gVL,剩余气体体积为§L;②生成HN03的物质的量为〃(HNO3)=〃(NO)=五］

224mo1V

mol,C（HNC）3）=（）5[-=Ypymol-L-o

课后测评

一、单项选择题（本题共7小题,每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中,

只有一项是符合题目要求的）

（山东潍坊检测）广场上很流行一种叫作“套圈圈”的游戏，将一个圆环水平扔出,套住的玩具作

为奖品。某小孩和大人站立在界外，在同一竖直线上不同高度处同时水平抛出圆环，恰好套中前

方同一物体。假设圆环的运动可以简化为平抛运动，则（）

A.大人应以较大的速度抛出圆环

B.大人抛出的圆环运动时间较短

C.小孩抛出的圆环先套中物体

D.小孩抛出的圆环发生的位移较大

踊C

I解析I套中同一物体须水平注移X=Vot相同，而由/知大人抛出的圆环运动的时间较长，即

小孩抛出的圆环先套中物体，所以大人应以较小的速度抛出圆环,A、B、D错误,C正确。

2.

（江苏徐州期中）如图所示莅一棵大树下有张石凳，上面水平摆放着一排香蕉。小猴子为了一次

拿到更多的香蕉，它紧抓住软藤摆下，同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端,使得小猴子到

达石凳时保持身体水平向右运动。已知老猴子以大小恒定的速率I，拉动软藤，当小猴子到达石

凳时软藤与竖直方向成0角，则小猴子的水平运动速度大小为（）

A.vcosHR.vsin，C.—D.—

cosUsind

ggD

庭明因软藤不能伸缩，故两猴沿藤方向的分速度必须相等，则i，=i，小sin。,所以u小二就,D正确。

3.

（北京西城区高一期末）如图所示,虚线为秋千座板荡过的轨迹,o是轨迹的最低点。秋千座板从

图示位置开始运动，关于其经过。点时的速度方向，图中麻示正确的是（）

A.OAB.OBC.OCD.OD

|^1D

庭画轨迹的切线方向为速度的方向，秋千在0点速度方向为ORD正确。

4.端午赛龙舟是中华民族的传统。若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过宽72m且两岸

平直的河,龙舟在静水中划行的速率为4m/s,河水的流速为3m/s,下列说法正确的是（）

A.该龙舟以最短时间渡河时通过的位移为96m

B.该龙舟渡河的最大速率约为8m/s

C.该龙舟渡河的最短时间为18s

D.该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸

|^|c

画当该龙舟垂直河岸航吁时渡河时间最短，可得/min=色=钵S=18S,沿河岸方向的位移

小fmin=54m,则该龙舟以最短时间渡河通过的位移5=Vd2+x2=V722+542m=90m.A错

误,C正确；当该龙舟在静水中的速度与水流速度方向相同时合速度最大,则最大速度为4

m/s+3m/s=7m/s<8m/s,B错误;由于该龙舟在静水中的速度大于河水的流速，因此该龙舟的合

速度可以垂直河岸,能够沿垂直河岸的航线抵达对岸,D错误。

5.

（湖南娄底质量检测）羽毛球运动员在训练中用羽毛球定点击鼓，如图所示是羽毛球场地示意图,

图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高，若运动员每次发球时羽毛球飞出位置不变且均

做平抛运动，则（）

A.击中甲、乙的两球初速度vi|i=v乙

B.击中甲、乙的两球运动时间可能不同

C.假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓

D.击中四鼓的羽毛球中，击中内鼓的初速度最大

|函C

域画由题图可知，甲、乙高度相同，所以球到达两鼓用时相同，但两鼓离运动员的水平距离不同，

甲的水平距离较远，由y带可知，击中甲、乙的两球初速度丫中”乙,故A、B错误;甲鼓的住置比

丁鼓位置高，则球到达丁鼓用时较长，则若某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能

击中丁鼓，故C正确;由于丁鼓与丙鼓高度相同，但由题图可知,丁鼓离运动员的水平距离大，所

以击中丁鼓的球的初速度一定大于击中丙鼓的球的初速度，即击中丁鼓的球的初速度最大，故

D错误。

6.（河北石家庄期末）许多快递公司推出“无接触配送”服务，用无人机配送快递.某次配送质量

为2kg的物体，在无人机飞行过程中,0~10s内物体在水平方向的速度一时间图像如图甲所示,

在竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.物体做匀变速曲线运动

B.物体在070s内的位移大小为75m

C.10s末物体竖直方向速度减为零

D.ls末物体受到的合力大小为4四N

瓯D

|解析k）~5S时间内，物体在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上做加速

度不断增大的变加速直线运动，则其合运动为变加速曲线运动;5~10s时间内，物体在水平方向

上做匀速直线运动，在竖直方向上做加速度不断减小的变加速直线运动;题图甲中图线与时间

轴所围的面积表示物体的水平位移，则物体在0~10s内的水平位移大小为x=1x!0x5m+10x5

m=75m,而在竖直方向物体加速度均匀变化，在竖直方向也有位移,可知%>75m,故A、B错误。

依据加速度一时间图像与时间轴所围成的面积为速度的变化量知』0s末物体竖直方向速度

2

为i，=%=50m/s,故C错误c在1s末，物体水平方向加速度大小av=-ym/s=2m/s?,竖直方向加

2

速度大小«v=-^xlm/s=2m/s?,根据加速度合成规律可知，1s末物体的加速度大小

22

a=yjax+ay=2yj2m/s?,由牛顿第二定律可知，物体所受合力大小F=ma=4&N,故D正确。

7.

如图所示，某人从高力的坡上以速度vo水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于受恒定的水

平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L^A穴，不计洞穴的深度，则下歹］说法

正确的是（）

A.球被击出后做平抛运动

B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为上

%

昭

C.球被击出时的初速度大小vo=

D.球被击出后受到的水平风力的大小为挈

函C

商由于水平方向受到风力作用，因此球的运动不是平抛运动,A错误;球在竖直方向做自由落

体运动，由启娟得片卷由于球竖直地落入4穴,故球在水平方向做末速度为零的匀减速直

线运动，根据运动学公式，有力二丫0弓加\0=忖＜〃,解得1b=幺件,。=华』二个，由牛顿第二定律可得水

平风力的大小尸二嘤，故C正确.B、D错误。

n

二、多项选择题（本题共3小题,每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中,

有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

（山东青岛检测）如图所示,人B、C三个小球在离地面不同高度处同时以相同的速度向左水平

抛出，小球A落到。点M区gK/FG,不计空气阻力力旭出后每隔相等的时间小球依次碰到地面,

下列说法正确的是（）

A.Z?球落在E点,。球落在“点

B.8、C两球均落在。点

C.三小球离地面的高度之比为I；4/9

D.三小球在空中运动的时间之比为"：臣"1：3：5

2222

庭册据题意三个小球在空中运动时间分别为入2八3，。据让如得自：hn：hc=\：2/3=1/

49.C正确,D错误;8、C两球的水平位移XR=votn=vo-2tAxc=vWc=时3,而XA=v（）t且

IDE=1EF=/FG=VO1,所以A错误,B正确。

9.（山东安丘实脸中学检测）

建立如图所示的坐标系，现让玻璃管沿水平方向做匀变速直线运动，同时小蜡块从。点开始沿

竖直玻璃管向上做匀速直线运动，那么图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是（）

博剽BC

庭画合初速度的方向斜向上，合加速度的方向水平，两者不在同一条直线上，必然做曲线运动,

根据枕迹每点的切线方向表示速度的方向，合力指向就迹弯曲的方向可知,B、C正确。

10.

8

1-4—/T

（江苏卷）如图所示，小球4、B分别从2/和/的高度水平抛出后落地，上述过程中A、8的水平

位移分别为/和2/,忽略空气阻力，则（）

A.A和B的位移大小相等

B.A的运动时间是5的2倍

C.A的初速度是B的;

D.A的末速度比8的大

gM|AP

丽平抛运动的位移公式S=jx2+y2/、8位移大小相等，选项A正确;小球做平抛运动的时

间'=J含/的运动时间是8的企倍，选项B错误;由x=v（）/,y=1^/2可得vo=xJ^'A的初速度为B

的选项C错误;末速度v=Vvo2+vy2=J要+2gJ,代入数据可得w=选项

D正确。

三、非选择题（本题共5小题，共54分）

11.（8分）（山东青岛检测）某同学用如图甲、乙所示装置研究平抛运动的特点。

⑴在图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后,P球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时Q球

被释放，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和个锤击打的力度，多次重复实验。发现

两个小球总是同时落地，该现象说明。

（2）在图乙所示的实验装置中，钢球从斜槽M上释放，飞出后做平抛运动。在装置中有一个水平

放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后落在挡板上,实验前，先将一张白纸和复写纸固定

在装置的背板上。钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸,在白纸上留下印迹。上下调节挡板，多

次实验，就会在白纸上记录钢球运动轨迹上的多个位置。最后用平滑曲线将这些印迹连接起来,

就可得到钢球平抛运动的轨迹。图内即为得到的一条轨迹，取抛出点为坐标原点。建立直角坐

标系，在轨迹上取4、B、C三个点，相邻两点间的水平和竖直距离分别为汨、》用、以用、”。

①本实验在操作过程中应注意的事项有。（至少

写出两点）

②根据图甲实验的结论，取A、3、C三个点时在竖直方向上应满足》.>2；>-3=,

若水平方向上满足,说

明o

矗］⑴平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动（2）族“槽轨道末端水平、小球每次

都从同一位置由静止释放②1；3：5X|=X2=V3平抛运动在水平方向上的分运动为匀速

直线运动

髭明(1)沿水平方向弹出的小球和自由下落的小球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的分

运动是自由落体运动。

(2)①为了能画出平抛运动就迹，首先要保证小球做的是平抛运动，所以斜槽就道不一定要

光滑,但末端必须是水平的，同时要让小球每次都从同一位置由静止释放,这样才能找到同一运

动枕迹上的几个点。

②I艮据图甲的结论可知，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据连续相等时间内，位

移之比为1；3；5.•…，可知取A、B、。三个点时,在竖宜方向上应满足yi；＞3=1；3/5,

若水平方向上满足Xi=X2=X3,则说明平抛运动在水平方向上的分运动为勺速直线运动。

12.(10分)未来在一个未知星球上用如图甲所示的装置研究平抛运动的规律。悬点。正下方P

点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出

做平抛运动。现对小球利用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球做平

抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，己知

照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背

景屏的长度之比为1；4,则：

甲乙

(1)由以上信息，可知。点(选填"是''或"不是”)小球的抛出点；

⑵由乙图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2;

(3)由乙图信息，可以算出小球平抛的初速度是m/s;

(4)由乙图信息，可以算出小球在b点时的速度是m/s(此空保留3位有效数字)。

客索|(1)是(2)8(3)0.8(4)1.13

解明(1)因为竖直方向上连续相等时间内的位移之比是1；3；5,符合初速度为零的匀加速直

线运动的特点，由此可知,4点的竖直分速度为零,4点是小球的抛出点。

(2)该照片的长度与实岳背景屏的长度之比为1；4,可得小正方形的实际边长/=4cm;竖直

方向上有△y=2/=g'汽解得g'=^=之1;;？m/s2=8m/s2c

⑶小球在水平方向上做匀速直线运动,所与=2x"m/s=0.8m/so

(4)小球在h点时■的竖直分速度1%尸3="为m/s=0.8m/s,则小球在b点时的速度

Vb=y/Vo2+vby2=1.13m/s。

13.

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